影響硬質合金密度的因素

硬質合金密度是指合金質量與其體積的比值，是材料中一項重要的力學性能，與材料成分、原料配比、微觀結構、生産工藝、工藝參數等因素有關。一般來說，密度不同的硬質合金的應用領域也有所不一樣。下面主要介紹的是合金密度的影響因素。

1.材料成分

硬質合金既可以由碳化鎢粉（WC粉）和鈷粉（Co粉）兩種粉末組成，也可以由WC粉、TiC粉（碳化鈦粉）和Co粉三種粉末組成，甚至可以由WC粉、TiC粉、TaC粉（碳化鉭粉）、NbC粉（碳化鈮粉）和Co粉組成。由于合金材料的成分不同，所以合金的密度也不一樣，但相差不多：YG6合金密度14.5-14.9g/cm³，YT5合金密度12.5-13.2g/cm³， YW1合金密度12.6-13.5g/cm³。

一般來說，鎢鈷（YG）類硬質合金密度隨著WC粉末含量增加而升高，比如WC粉含量爲94%的合金（YG6合金）密度爲14.5-14.9g/cm³，WC粉含量爲85%的合金（YG15合金）密度爲13.9-14.2g/cm³。

鎢鈦鈷（YT）類硬質合金金密度隨著TiC粉末含量增加而降低，比如TiC粉含量爲5%的合金（YT5合金）密度爲12.5-13.2g/cm³，TiC粉含量爲15%的合金（YT15合金）密度爲11.0-11.7g/cm³。

此外，在化學成分和空隙一定的情况下，硬質合金的密度與其缺碳相（η相）和游離碳有關。在WC+γ+η三相區內，隨碳量减少，η相增加，鈷含量减小，鎢含量增加，密度增大；反之，隨碳量增加，密度减小。在WC+γ二相區內，隨碳量减少，γ相中W含量增加，密度增大。一般淶水，碳含量增加0.1～0.13%，合金密度約下降0.1g/cm3。

2.微觀結構

孔隙度主要是氣孔和收縮引起的，是判定硬質合金質量好壞的重要標志。硬質合金孔隙形成的原因主要包括過燒、有機物夾雜、金屬夾雜、壓制性能不佳、成型劑不均勻等。

由于孔隙的存在，合金的實際密度小于理論密度。在一定重量下，孔隙越大或越多，合金的密度越小。

3.生産工藝

包括粉末冶金工藝和注射成型技術。在壓制與燒結過程中産生的滲碳、欠燒、髒化、鼓泡、脫皮和未壓好等缺陷，都會導致硬質合金密度降低。

4.工作環境

一般來說，隨著溫度或壓力的變化，合金的體積或密度也會發生相應的變化，但是變化不大，可以忽略。

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